福氏志贺菌非编码小RNA基因的筛选、鉴定与功能研究

小RNA（small non-coding RNA，sRNA)是细菌中一类长度在40-500个核苷酸的非编码RNA，是细胞基因组中被转录但是不编码蛋白质的一类RNA 分子。迄今为止, 大部分细菌sRNA 的研究集中在大肠杆菌等模式生物, 而针对致病菌的sRNA 研究较少。本项目以福氏志贺菌为研究对象，开展痢疾杆菌sRNA的研究，并选择性的研究若干重要sRNA基因的结构模式和功能，以此来分析痢疾杆菌致病性的表达调控模式。我们通过确定sRNA基因和功能的研究，并构建突变体，根据生化特性变化、细胞和动物侵袭实验以期揭示sRNAs与痢疾杆菌致病性之间的关系。研究结果可为痢疾的药物开发提供新的作用靶标，也可为痢疾杆菌疫苗研制提供一个新的思路。

研究了细菌适应胃部的酸性环境的机制，在体外环境下，在不同的pH条件下培养细菌，建立了模拟胃部环境的模型，进行了转录组学和蛋白质组学的研究。蛋白质组学研究研究显示，在不同的酸性条件下，出现差异蛋白517个，其中发生上调表达的蛋白共有152个，下调蛋白是少量为365个。差异蛋白主要为核苷二磷酸还原酶，缩酮酸还原异构酶，氨基酮戊酸脱水酶，ATP 依赖的蛋白酶水解亚基，核糖核酸酶 G，组氨酸 tRNA 连接酶，硝酸还原酶β 亚基，丝氨酸tRNA 连接酶，dITP/XTP 焦磷酸酶， yiiM蛋白，磷酸甘油酸激酶，AsmA 蛋白家族，苹果酸合成酶 G，腺苷脱氨酶，吡咯啉羧酸还原酶，乙酰辅酶 A 羧化酶羧基转移酶α亚基 ，FeS组装蛋白SufB，6-磷酸果糖激酶同工酶 1，DNA促旋酶A亚基，精氨基琥珀酸合酶，X-脯氨酸二肽基肽酶蛋白家族，核糖体 RNA 小亚基甲基转移酶 C，假尿苷合成酶，尿苷磷酸化酶，甘油-3-磷酸酰基转移酶等酶类，此外还有一些预测的双烯内酯水解酶，氧化还原酶，腺嘌呤甲基化酶，酰胺酶，糖磷酸酶，phosphate starvation-inducible protein，反丁烯二酰乙酰乙酸异构酶/水解酶，半乳糖苷酶等酶类。. 转录组学研究表明，差异表达的基因主要集中在代谢通路方面，此外也参与了人类疾病，环境信息处理，细胞过程等方面。在代谢通路方面，最主要的为核苷酸的代谢、其次为能量代谢以及其他氨基酸的代谢。共鉴定到957个SNP位点。. 经过不同的温度处理后，在染色体中得到370个sRNA，其中343个为新的sRNA，只有27个为已知的sRNA。在毒性大质粒中预测到16个sRNA，全部是新的sRNA。.并针对sRNA,分析了与其相互作用的靶基因，共得到240个有显著性差异的ncRNA靶基因，他们参与的pathway通路共有17条，其中参与糖酵解/糖异生作用的ncRNA靶基因有78个，与核糖体有关的ncRNA靶基因有28个，参与碳代谢的ncRNA靶基因有25个，与DNA复制有关的ncRNA靶基因有18个，赖氨酸代谢的ncRNA靶基因有10个。